001 雙指針

雙指針

  • 雙指針(Two Pointers)

雙指針(Two Pointers)

  • 對撞指針(Opposite Direction Two Pointers):
    • 對撞指針從兩端向中間移動,一個指針從最左端開始,另一個最右端開始,然后逐漸往中間逼近
    • 使用場景:
      • 有序數組中尋找兩數之和
      • 盛最多水的容器
      • 判斷回文字符串/鏈表
    • 特點:常用于有序數組,時間復雜度為 O(n) 或 O(n^2)
    • 對撞指針的終止條件一般是兩個指針相遇或者錯開(也可能在循環內部找到結果直接跳出循環)
      • left == right (兩只指針指向同一位置)
      • left > right (兩個指針錯開)
  • 快慢指針(Same Direction/SIow-Fast Pointers):又稱龜速賽跑算法,基本思想是使用兩個移動速度不同在數組或鏈表等序列結構上移動.
    • 兩個指針從同一個方向出發,一個走快點,一個走慢一點
    • 使用場景:
      • 刪除倒數第N 個節點
      • 檢測鏈表是否有環
      • 找鏈表中點
      • 會問鏈表判斷
    • 特點:適合鏈表或需要跳躍處理的問題
    • 對于處理環形鏈表或數組非常有用
    • 問題中出現循環往復的情況時,也可以考慮使用快慢指針指針思想
  • 滑動窗口(SIiding Window)
    • 定義:也可以看做一種雙指針,但強調 “窗口” 的概念。
    • 使用場景:
      • 最長無重復子串
      • 子數組之和等于目標值
      • 字符串包含所有字符串的最小子串
    • 特點:兩個指針一前一后控制窗口范圍,適用于連續子數組/子串問題
  • 歸并排序中的雙指針(Merge Two Sorted Arrays)
    • 定義:在歸并排序或合并兩個有序數組時使用雙指針進行合并
    • 使用場景:
      • 合并兩個有序數組
      • 合并兩個有序鏈表
類型移動方向典型應用場景時間復雜度
對撞指針對向兩數之和、盛水容器、三數之和O(n) ~ O(n2)
快慢指針同向鏈表找環、刪除倒數節點O(n)
滑動窗口同向擴展窗口最長子串、子數組和O(n)
歸并雙指針同向合并有序數組/鏈表O(n + m)

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